木聚糖酶降解玉米秸秆的工艺研究

[目的]利用木聚糖酶降解玉米秸秆中的木聚糖,为玉米秸秆的生物降解提供参考。[方法]将玉米秸秆烘干、磨碎、过筛。采用单因素和正交试验研究酶添加量、pH值、酶解时间及酶解温度对玉米秸秆木聚糖降解率的影响。[结果]各因素对木聚糖降解率的影响由大到小为:pH值>酶解温度>酶添加量>酶解时间。酶解温度为50℃时,木聚糖降解率最大。木聚糖酶添加量为65×104U/g,酶解时间为20 h及pH值为4.0时,秸秆木聚糖的降解率最大,分别为27.80%、27.00%、26.37%。[结论]木聚糖酶降解玉米秸秆中木聚糖的最适条件为:酶添加量65×104U/g、pH值4.0、酶解时间20 h、酶解温度50℃,该条件下玉米秸秆木聚糖的降解率为26.61%。     

响应面法优化玉米皮中阿拉伯木聚糖超声提取工艺研究

为了提高玉米淀粉生产企业废弃物中阿拉伯木聚糖的回收率,增加副产品的经济效益,采用超声—微波辅助提取工艺对玉米淀粉生产废弃玉米皮中的阿拉伯木聚糖进行回收,在单因素试验基础上,结合响应面设计法（BBD）对提取时间（A）、微波功率（B）、提取液浓度（C）和液料比（D）等因素进行二次回归模拟。结果表明：单因素对阿拉伯木聚糖产率影响大小排序为C> B> D> A;各因素之间交互影响对阿拉伯木聚糖产率影响大小的排序为C×D> A×B> A×C> A×D> B×C> B×D;获得最优提取工艺的条件为提取时间30 min,微波功率443 W,提取液浓度0.29 mol/L,液料比20.5∶1。经试验验证,该工艺条件下的阿拉伯木聚糖提取率为27.86%,与理论预测值的误差较小。该模型可行度较高,在玉米皮阿拉伯木聚糖的提取中具有推广应用价值。     

一株产木聚糖酶菌株的筛选及产酶条件优化

以木聚糖为唯一碳源,采用刚果红平板显色法从土壤中筛选出一株产木聚糖酶活性较高的菌株,经形态学和16S rDNA序列分析确定其为芽孢杆菌属,命名为Bacillus subtilis. YH169。通过单因素和正交试验优化了培养基配方和发酵条件,结果表明:最佳培养基配方为麸皮5.0%、氯化铵0.3%、Mg2+浓度0.03%,初始pH值为5.0,在37℃条件下培养72 h,Bacillus subtilis.YH169产木聚糖酶活性较高,达24.40 IU/mL。     

考克氏菌木聚糖酶发酵条件的优化

从海洋微生物中筛选到1株具有木聚糖酶活性的考克氏菌(Kocuria sp.Mn22),用单交法研究了不同单因素对该菌株产木聚糖酶的影响.结果表明:用水不溶性和醇不溶性木聚糖诱导该菌株比水不溶性木聚糖诱导产酶量高;较低浓度的Tween 80对该菌株产木聚糖酶具有诱导作用,而高浓度的Tween 80会抑制木聚糖酶的产生;Triton X-100具有抑制作用.对考克氏菌液体发酵条件的正交试验表明:以水不溶性和醇不溶性木聚糖为碳源,牛肉膏为氮源,pH 8.5,Tween 80添加量为0.2%,发酵68 h后,菌株的最高酶活力可达到148.7 IU/mL.     

玉米芯中提取木聚糖的研究

通过单因素及正交试验对从玉米芯中提取木聚糖的工艺条件进行了优化,得出最佳工艺如下:NaOH溶液的浓度为15%,固液比1∶20,90℃浸提90 min,离心,将上清夜pH值调到5.0,静置过夜,离心得到木聚糖A,再将上清液用3倍体积95%的工业酒精沉淀60 min得木聚糖B,在上述条件下木聚糖提取率为28.5%.     

体外消化技术对玉米-豆粕型饲料中添加木聚糖酶作用效果的评定

研究从木聚糖酶生产优选菌黑曲霉FnD5-2出发,制备木聚糖酶,并进行木聚糖酶活力衰变周期测定和体外消化试验.试验结果表明,木聚糖酶在4、25℃条件下,酶活力半衰期分别为30和14d;体外消化试验表明,在玉米-豆粕型饲料中添加木聚糖酶能显著提高干物质、木聚糖和粗蛋白质消化率,其中木聚糖酶800 U· kg“能提高干物质消化率12.2％、木聚糖消化率60.2％、粗蛋白质消化率2.6％（P＜0.05）.     

培养条件对木霉菌合成木聚糖酶的影响

能促进双歧杆菌增殖的功能性低聚糖的研究开发具有重大的意义 ,其中最有效的木低聚糖可从木质纤维的有控酶降解反应获得 .为此 ,可以采用培养木霉菌 ,使其在最佳条件下比较专一性的合成木聚糖酶 ,这种最佳条件包括培养基成分的探索和培养条件的控制两方面 .期望用这种木聚糖酶降解木质纤维原料时 ,能尽可能多的得到木低聚糖 ,而较少出现木单糖 .该文就木霉合成木聚糖酶过程中的培养时间、培养温度、通气条件、pH值等 ,对木聚糖酶活性的影响进行了研究 .结果表明 ,木聚糖酶活性在培养 84h时达到最大值 ;当将温度控制在 30℃ ,摇床转速为 180r min时 ,木聚糖酶活性最高 ,达到 2 0IU mL ;酶合成的最适pH值为 5 0 .     

类芽孢杆菌木聚糖酶产生菌株的筛选及其产酶条件优化

以木聚糖为唯一碳源,从富含半纤维素的土壤中分离纯化出115株产木聚糖酶的菌株,以DNS法从中筛选出一株木聚糖酶酶活最高的细菌,经16S rDNA鉴定其为类芽孢杆菌。经单因素试验和正交设计试验,得出该菌株的最佳产酶培养基为:玉米芯木聚糖30.0g/L、胰蛋白胨6.0g/L、K2HPO45.0g/L、吐温803.0g/L。用此配方对菌株进行摇瓶培养,最佳培养条件为:初始pH=7.0、温度32℃、摇床转数220r/min,在此条件下培养96h,发酵液中木聚糖酶活力达到194.67IU,是未经优化的基础产酶培养条件产酶能力的1.58倍。     

木聚糖酶最适反应条件的研究

通过单因素试验设计和均匀试验设计试验,确定了木聚糖酶反应的最适条件。结果表明：木聚糖酶活性测定的最佳条件是温度为50℃、pH值为4．0—6．0,温度和pH值是木聚糖酶活性测定结果的主要影响因素。     

响应面法优化玉米芯木聚糖提取条件

为提高玉米芯中木聚糖得率,采用响应面法对碱法提取玉米芯木聚糖条件进行优化。利用Design-Expert 8的Min Run ResⅣ多因子两水平设计,对影响木聚糖提取的因素进行效应评价,利用最峭攀登搜索法为响应面分析的中心组合设计确定中心区,利用响应面分析得到优化提取条件。结果表明,碱提温度、碱提时间、NaOH质量分数和料液比对木聚糖提取率有显著影响,其最佳条件为:NaOH质量分数16%,温度85℃,料液比1∶16,提取时间2.5h。利用响应面法成功对玉米芯木聚糖提取条件进行优化,提取率达到25.6%。